Умножим числитель и знаменатель на 1/z :
. (87)
z –1 = е – р Т0 , nTо = t , а То = ; (88)
где n –число дискретности ;
t – дискретный момент времени (сек.) .
. (89)
Следовательно :
. (90)
Так как pt = , то делая эту подстановку в уравнение (90) получим :
. (91)
Таким образом коэффициент коррекции будет определяться :
. (92)
На основе выше рассмотренных расчетов составляем блок-схему алгоритма работы ( рисунок 8) . Реализация алгоритма в микропроцессорном устройстве производится на ее машинном языке .
6.3 Расчет непрерывного корректирующего устройства и обоснование его применения
Из [ 10 стр. 578-610 ] выбираем корректирующее устройство , наиболее простое в части практической реализации , надежности функционирования системы , качества регулирования и удобства эксплуатации . Так как действительная низкочастотная часть ЛАЧХ корректирующего устройства находится выше оси абсцисс (рисунок 6) , а ЛАЧХ выбранного корректирующего устройства находится ниже оси абсцисс , то для расчета примем условно , что параметры ЛАЧХ корректирующего устройства : L 0= -10 дб/дек , L ¥= -27,7 дб/дек . И для компенсации коэффициента усиления введем на входе в схему корректирующего устройства операционный усилитель с достаточным коэффициентом усиления .
Передаточная функция выбранного корректирующего устройства :
. (93)
В формуле (93) : Lo = -10дб/дек , L¥ = -27,7 дб/дек , Т1 = 4,17 , Т2 = 25 .
Формулы для расчета R-C цепочки имеют вид :
. (94)
. (95)
. (96)
. (97)
Примем С2 = 5 мкф , R1 = 300 Ом . , и рассчитаем отношение параметров цепи :
Т1R2 + Т1R3 = R2 R3C2 . (98)
. (99)
. (100)
. (101)
. (102)
(103)
В результате расчетов исходная R–C цепочка имеет следующие значения параметров :
R4 = 958 Ом , R3 = 216,8 Ом , R2 = 216,8 Ом , R1 = 300 Ом , С2 = 5 мкф .
Чтобы выбрать операционный усилитель необходимо знать требуемый коэффициент усиления . Так как 20lg к = 23,4дб/дек , то :
lg к = 23,4/20 . (104)
Отсюда собственно требуемый коэффициент усиления :
к =14,8 ( В/мВ) . (105)
На основании рассчитанного коэффициента усиления приемлем операционный усилитель серии К553УД2 с техническими характеристиками :
- коэффициент усиления по напряжению кU , В/мВ – 20 ;
- максимальный выходной ток , мА --------------------- 2 ;
- максимальное входное напряжение , В ---------------- 12 .
Непрерывное корректирующее устройство показано на рисунке 9 .
В связи с тем , что разработанная система автоматического регулирования расхода топлива эффективна для применения на автомобилях в городских условиях , где при довольно быстро меняющихся скоростных режимах необходим непрерывный контроль и регулирование топливоподающей аппаратуры , применение дискретного корректирующего устройства нецелесообразно , так как за сравнительно короткие промежутки времени оно не будет успевать обрабатывать входной сигнал , что может привести к эффекту запаздывания в цепи подачи топлива в двигатель и возможному сбою в работе всей системе регулирования расхода . Поэтому предпочтение для реальной работы такой системы регулирования отдано непрерывному корректирующему устройству , которое , не усложняя алгоритм работы микропроцессора , своевременно достаточно точно будет учитывать изменение скоростных режимов .
[ 9 стр. 356-379] ,[ 10 стр . 528-610] , [ 11 стр . 315-421].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Двигатель внутреннего сгорания в настоящее время остается основным тепловым источником энергии . В процессе совершенствования повышается экономичность двигателя путем совершенствования конструкции как самого двигателя , так и его агрегатов (топливоподающей аппаратуры , турбокомпрессора , коллектора и т. д.) , уменьшается удельный вес с одновременным увеличением надежности .
Эксплуатационный расход топлива двигателей внутреннего сгорания зависит не только от параметров двигателя , но и от согласования его характеристик с характеристиками потребителей , необходимого для рациональной работы установки . В процессе эксплуатации это согласование может нарушаться , что приводит к ухудшению экономичности работы .В связи с этим в ближайшие годы будут более широко применятся электронные системы управления двигателем . Для этой цели будут широко применятся микро-ЭВМ .
Применение микропроцессоров в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания делает их более компактными и обеспечивает при выработке управляющего воздействия выполнение достаточно сложных вычислений для оптимизации процессов регулирования .
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.